[发明专利]一种FPGA子网与电磁暂态仿真子网的接口方法

说明书

本发明涉及一种FPGA子网与电磁暂态仿真子网的接口方法，包括：将FPGA子网和电磁暂态仿真子网各自等效为接口等值电路，在FPGA子网仿真时刻，把电磁暂态仿真子网使用接口等值电路代替，通过电磁暂态的方法求解含有等值电路的FPGA子网，得到FPGA子网内部的电压和电流；在电磁暂态仿真子网的仿真时刻，把FPGA子网使用接口等值电路代替，通过电磁暂态的方法求解含有等值电路的电磁暂态仿真子网，得到电磁暂态仿真子网内部的电压和电流；使用本发明的方法能够联接FPGA系统与电磁暂态仿真系统进行不同精度要求的混合实时仿真计算，能充分利用状态变量在扰动中不突变，避免直接插值突变的电气量，损失了内插值的精度，提高FPGA与电磁暂态仿真联合仿真系统的整体精度。

技术领域

本发明涉及一种电磁暂态仿真领域的接口方法，具体涉及一种FPGA子网与电磁暂态仿真子网的接口方法。

背景技术

对于大规模仿真中的局部小步长仿真来说，由于VSC的广泛使用，其对电力系统的影响不断扩大，电力系统特性也发生了变化。多VSC通过协调和控制一起对电力系统产生影响，以及VSC与VSC之间产生相互影响，已不能独立研究。因此，使用相对真实的大规模电力系统进行仿真研究成为必然。

电磁暂态方法的核心思想是将独立元件离散化为一个电导和并联电流源的等值支路，然后建立全网的节点电压方程求解。由此可见，电磁暂态方法是基于每一个时刻电网络的稳态方程求解。基于节点分裂的多速率仿真方法的递推公式是基于状态空间描述的，需要把此递推公式转化为能接入电磁暂态仿真程序中的电导和并联电流源等值电路，也可以表示为接口等值电路。

发明内容

为解决上述现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种FPGA子网与电磁暂态仿真子网的接口方法。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种FPGA子网与电磁暂态仿真子网的接口方法，其改进之处在于，所述方法包括：将FPGA子网和电磁暂态仿真子网各自等效为接口等值电路，在FPGA子网仿真时刻，把电磁暂态仿真子网使用接口等值电路代替；在电磁暂态仿真子网的仿真时刻，把FPGA子网使用诺顿等值接口等值电路代替，通过电磁暂态的方法求解含有接口等值电路的电磁暂态仿真子网，得到电磁暂态仿真子网内部的电压和电流。

进一步地，所述求解含有接口等值电路的电磁暂态仿真子网包括下述步骤：

步骤1：确定电磁暂态仿真子网接口等值电路的开路电压；

步骤2：确定电磁暂态仿真子网接口等值电路的断路电流；

步骤3：确定电磁暂态仿真子网接口等值电路的等值电阻；

步骤4：确定电磁暂态仿真子网接口等值电路的等值电压源。

进一步地，所述步骤1包括：设电磁暂态子网的电磁暂态接口等值电路端口断开，即Y_sAA‘(k+1)为0，化为如下表达式：

若U_sth(k+1)表示在接口等值电路的电压源，即开路电压U_sAA‘表达式如下：